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实验以山西孝义产85铝矾土为原料,用振动致密堆积法确定铝矾土干式料最致密堆积的三级颗粒级配方案,用自然堆积法确定颗粒级配对混料流动性（安息角）的影响;用WE-100万能力学实验机测定材料的烧结耐压强度,用阿基米德浸泡法测试试样气孔率,用烧结后强度和气孔率表征不同烧结剂材料的烧结程度,用XRD衍射仪确定烧结剂烧结后的物相成分,用气孔率和体密度表征高温膨胀剂膨胀作用的温度范围;用静态坩埚腐蚀法进行耐火材料抗熔融金属铝和电解质腐蚀实验,用XRD衍射仪测试抗腐蚀层成分。结果显示,三级级配的干式料粗颗粒含量35～60%之间,中颗粒含量20～35%之间,细颗粒含量在20～30%之间,可以获得致密堆积。混料中细颗粒含量越多,安息角越大,这是因为细颗粒改变了粗颗粒的受力状态,增加了混料的粘滞性。少量水含量能够显著降低干混料的振动堆积密度,这是因为吸附水分的颗粒在毛细管力作用下能相互粘结为大颗粒,增加混料的孔隙。硼酸对铝矾土干式料的初始烧结温度为700℃,低温下生成2Al2O3·B2O3提高材料强度,高温下生成9Al2O3·2B2O3产生陶瓷结合。粘土对铝矾土初始烧结温度为800℃,在900～1000℃粘土分解不利于材料烧结强度。钾长石对铝矾土干式料初始烧结温度为800℃,900～1000℃烧结后,钾长石与磷石英、莫来石生成共熔物,材料强度提高。六偏磷酸钠作为铝矾土烧结剂需添加氧化镁。六偏磷酸钠对添加镁砂的铝矾土干式料烧结作用受其含量影响较大,低温下六偏与镁砂生成链状物质,当该物质足够多并交替为网状时,基体强度增加。硅微粉对铝矾土耐火材料的烧结温度为1100～1300℃,高于1300℃,硅微粉熔融,材料气孔率升高,耐火度降低;镁砂和蓝晶石作为高温膨胀剂,其膨胀作用的温度分别为1300℃和1400℃;铝矾土干式料作为电解槽底防渗料使用时,需要添加钾长石和熔融石英作为添加剂,前者于电解质反应生成氟铝酸盐和霞石,该物质在高温下生成高粘度玻璃质,抵抗电解质渗透和腐蚀,后者通过自身与电解质接触熔融,生成高粘度玻璃质,抵抗电解质渗透和腐蚀。